JPH027155B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、マイクロ波空胴内における食品物
体の重量に対応する信号を与えるためのはかりを
備えたマイクロプロセツサ制御式のマイクロ波オ
ーブンに関する。

普通のガス又は電気オーブンにおける料理の過
程は比較的単純である。一般に、温度及び時間が
考慮されるただ二つの料理パラメータである。通
常、オーブンは所与の温度に予熱され、食品はオ
ーブン内に特定の時間置かれるが、この時間は時
には食品の重量によつて決定される。例えば、七
面鳥は350〓（約177℃）で１ポンド（約454ｇ）
当り20分間料理するのが望ましいであろう。一般
的に言えば、食品の表面における熱は伝導によつ
て除除に内方へ移動して内部の温度を上昇させ
て、料理過程の一部分である物理的変化を生じさ
せる。この料理過程は比較的ゆつくりしており、
かつ常に熱の逃出しがあり得ないようにオーブン
の温度によつて制限されているので、料理パラメ
ータの選択にはほどよい許容範囲が存在する。例
えば、１時間当り10分又は温度における25〓（約
14degC）の偏差は料理された食品の味のよさに
は重要な影響を与えないであろう。この許容範囲
は、大抵の料理人の、新しい状況下でさえも温度
及び時間を正確に選択することができるという一
般的自信に貢献している。貢献している別の要因
は、すべての料理が普通のガス又は電気オーブン
で行われていた家庭で成長したということにあ
る。

マイクロ波オーブンは最近の二三十年間に発展
してきた。マイクロ波オーブンを有する家庭の割
合が示すように消費者の受入れは著しく増大して
きたけれども、ある消費者はマイクロ波オーブン
を動作させる能力に一般的自信がないのでマイク
ロ波オーブンを買い又は使用することを今なおい
やがつており、マイクロ波オーブンを使用するた
めの時には難解な取扱い説明書に恐怖を感じてい
る。そのような消費者はもはや温度及び時間のパ
ラメータを気楽に選択するようなことをしない。
比較的新しい料理方法を紹介し又は教え込むこと
は食品が料理される速度によつて複雑にされてい
る。更に明確には、マイクロ波オーブンは非常に
速く料理をするので、選択された料理時間におけ
る数分の誤差が所要料理時間の相当の割合を占め
ることになり、その結果料理の出来具合に相当の
差が生じる。更に、食品物体の温度はオーブンの
温度によつて制限されず、温度の逃出しが生じ得
る。従つて、マイクロ波オーブン製造業者はマイ
クロ波オーブンに対する料理パラメータを決定す
るという使用者の仕事を簡単化するための装置及
び方法の研究及び開発に相当の努力を払つてき
た。使用者の操作が簡単化されれば、多分消費者
市場が拡大することになろう。

従来の一つの解決策は使用者が食品物体中に装
入する温度プローブを与えることであつた。オー
ブンはこの場合内部温度が選択値に上昇するまで
オン状態にとどまるようにされる。この方法は特
に冷凍食品の場合プローブを装入するのが不便で
あるという欠点を有する。又、オーブンにプロー
ブ及び食品を配置して、プローブに取り付けられ
たケーブルを空胴におけるジヤツクに接続するの
が困難である。しかしながら、最も重大な欠点は
マイクロ波エネルギーによつて加熱された食品物
体における内部温度の度合が料理の出来具合の表
示とはならないことである。実際、食品物体は一
般に約160〓（約71℃）まで加熱されて料理過程
が行われている間その温度に保持されるべきであ
る。

別の形式の種種の解決策はオーブン内に種種の
センサを配置して食品の料理特性を監視するもの
である。これらの解決策のいずれも絶対的な消費
者の好評を得ていない。

この発明は、導電性空胴、この空胴に結合され
たマイクロ波エネルギーの源、空胴内に配置され
た物体の重量から得られた第１信号を与えるため
の装置、物体の初期温度を示す操作員制御盤選択
器によつて決定された第２信号を与えるための装
置、並びに第１及び第２信号に応答してマイクロ
波エネルギーの源を制御する装置を備えたマイク
ロ波オーブンを開示するものである。その制御す
る装置はマイクロプロセツサを有することが望ま
しい。又、第１信号を与えるための配置には重量
検出装置、例えば空胴の下に配置されておりかつ
空胴における重量をその検出装置に伝達するため
の装置を備えたはかりが含まれていることが望ま
しいであろう。初期温度に対する選択器の選択
は、冷凍温度、冷蔵温度、室内温度又は加熱温度
であることが望ましい。例えば、冷凍温度は０〓
（約−18℃）、冷蔵温度は約40〓（約4.4℃）、又室
内温度は約65〓（約18℃）とすればよい。加熱温
度は160〓（約71℃）であることが望ましい。食
品の重量及び初期温度を知ることによつて、マイ
クロプロセツサは温度を所定の温度まで上昇させ
るか又は食品を料理サイクルにより処理するため
に食品における所要数のBTU（英熱量：1BTU＝
252cal）を発生するのに必要とされる時間を決定
する方程式を実行することが可能である。空胴内
には指向性マイクロ波放射器を配置してこれをマ
イクロ波エネルギーの源に結合することが望まし
いであろう。この指向性放射器はマイクロ波エネ
ルギーの大部分が壁面から反射される前に食品に
入射することを確実にすることであろう。

この発明は又、導電性空胴、この空胴にマイク
ロ波エネルギーを供給するためのマグネトロン、
その空胴内に配置された物体の初期重量及び初期
温度から得られた入力に応答してマグネトロンを
制御する装置、前記の物体の初期温度を前記の制
御する装置に入力するための操作員の選択可能な
装置を備えた制御盤、並びに空胴内の前記の物体
に結合されていてこの物体の重量から得られた入
力信号を前記の制御する装置に与える装置を有す
るマイクロ波オーブンによつて実施することもで
きる。

この発明は又、導電性空胴、この空胴にマイク
ロ波エネルギーを供給するためのマグネトロン、
空胴内に置かれた食品物体の初期温度を示す第１
信号を与えるための操作員の操作可能な制御器、
空胴に結合されていて食品物体の重量に対応する
第２信号を与えるはかり、並びに第１信号及び第
２信号に応答して所定の加熱又は料理作用のため
のマイクロ波露出の持続時間を決定しかつこの持
続時間に従つてマグネトロンを制御する装置を備
えたマイクロ波オーブンによつて実施することも
できる。

この発明は、マイクロ波空胴内で食品物体の重
量を測定する段階、その重量測定から得られた第
１信号をマイクロプロセツサに与える段階、食品
物体の初期温度によつて決定された第２信号を前
記のマイクロプロセツサに入力する段階、食品物
体の温度を初期温度から所定の温度に又は料理状
態に上昇させるためのマイクロ波エネルギー露出
時間を計算する段階、及びこの計算された時間に
従つてマグネトロンを制御する段階を有する、マ
イクロ波オーブンによる料理方法を開示するもの
である。

この発明は又、外側ハウジング、このハウジン
グ内に配置された導電性空胴、この空胴にマイク
ロ波エネルギーを供給するためのマグネトロン、
ハウジング内において空胴の下の室に配置されて
おりかつ空胴の床面にある穴を通つて突出してい
る垂直な柱を備えている重量検出装置、空胴内に
配置されかつ垂直な柱によつて支持されていて上
に乗つている食品物体の重量が重量検出装置によ
つて検出されるようになつているさら、垂直な柱
によつて支持された重量に対応する第１信号を与
えるための前記の重量検知装置に含まれた装置、
マイクロプロセツサ、このマイクロプロセツサに
結合されておりかつ前記の食品物体が冷凍温度、
冷蔵温度、室内温度又は加熱温度である初期温度
を有しているか否かに対応する第２信号を前記の
マイクロプロセツサに入力するための操作員の選
択可能な装置を備えた制御盤、並びに第１信号及
び第２信号に応答してマグネトロンを制御する前
記のマイクロプロセツサを有するマイクロ波オー
ブンによつて実施することもできる。

この発明は又、導電性空胴、前記の空胴にマイ
クロ波エネルギーを供給するためのマグネトロ
ン、マイクロプロセツサ、空胴内でマイクロ波エ
ネルギーに露出されるべき物体の重量に対応する
第１信号を前記のマイクロプロセツサに与えるた
めの装置、マイクロ波オーブンによつて行われる
べき加熱作用であつて物体の温度をほぼ冷蔵温度
からほぼ室内温度まで上昇させる加熱作用に対応
する第２信号を前記のマイクロプロセツサに与え
るための装置、並びに、第１信号及び第２信号に
応答して前記の加熱作用を行うためのマイクロ波
エネルギーへの前記の物体の露出の持続時間を決
定し、かつこの持続時間に従つて前記のマグネト
ロンを制御する前記のマイクロプロセツサを有す
るマイクロ波オーブンを開示するものである。第
１信号は空胴に結合されたはかりによつて与えら
れかつ又第２信号は操作員の操作可能な制御盤に
よつて与えられることが望ましいであろう。又、
冷蔵温度は約40〓（約4.4℃）としかつ又室内温
度は約65〓（約18℃）とすることが望ましいであ
ろう。又、加熱作用は食品物体の温度をほぼ室内
温度から160〓（約71℃）であるような所定の加
熱温度に上昇させるものとして定義することもで
きる。更に、加熱作用は160〓（約71℃）の初期
温度をもつた食品物体を料理に十分な時間ほぼそ
の温度に保持するものとして定義することもでき
る。

この発明は又、導電性空胴、この空胴にマイク
ロ波エネルギーを供給するためのマグネトロン、
前記の空胴に配置された物体の重量を検出するた
めの重量検出装置、マイクロプロセツサ、及び、
食品物体が配置されるべき前記の空胴内のさらの
重量に対応する入力を前記の重量検出装置から前
記のマイクロプロセツサに与えるための操作員の
操作可能な制御器を備えた制御盤を有するマイク
ロ波オーブンを開示するものである。

この発明の選択した構成例及び別の構成例につ
いての次の詳細な説明は図面を参照すれば一層容
易に理解されるであろう。

第１図を見ると、加熱空胴１０を備えたマイク
ロ波オーブンが一部分切開されて示されており、
その空胴１０にはドア（図示されていない）を備
えた出入れ開口部を通して食品物体１２が配置さ
れている。現在の説明では、例えばドア密封構造
物のような周知の普通の部品については図示して
説明する必要はないものと思われる。通常のマグ
ネトロン（磁電管）１４からの2450MHzのマイク
ロ波エネルギーは導波管１５により回転式一次放
射器１６に結合することが望ましく、この放射器
１６はマイクロ波エネルギーの大部分が空胴壁面
から反射される前に食品によつて吸収されること
を特徴とする指向特性を有している。更に明確に
は、一次放射器１６には二つずつ配置されたアン
テナ素子１６ａがあつて、この各素子はこれに垂
直なある長さの導体１６ｂとマイクロ波オーブン
空胴とによつて支持された端部駆動式半波長共振
アンテナである。平行板マイクロストリツプ伝送
線１６ｃは支持導体のそれぞれを回転軸である中
心接合部１６ｄに接続している。この接合部にお
いて、円筒形プローブアンテナ９が放射器１６に
取り付けられている。容量性の頂部７を備えたプ
ローブアンテナ９は導波管内に配置されたプラス
チツク製ブシユ１７によつて支持されている。こ
のブシユはプローブアンテナ及び放射器がプロー
ブアンテナの軸のまわりに回転することを可能に
する。マグネトロン１４の出力プローブ１３によ
つて導波管１５中に導入されたマイクロ波エネル
ギーはプローブアンテナ９を励振する。プローブ
アンテナ９はエネルギーを受け、オーブン空胴の
上壁における同軸導体貫通孔１９として機能す
る。空胴１０の上壁は外方に延びた平形円すい状
のドーム２７を形成していて、指向性回転式放射
器を部分的に取り囲むほとんど円形のくぼみを与
えており、加熱されている製品に一様なエネルギ
ー分布を与える。このドームは食品物体から反射
したマイクロ波エネルギーをマイクロ波オーブン
空胴の中央部分にある円形領域の方へ反射する。
マグネトロンを冷却するのに使用したブロワ（図
示せず）からの空気を空胴内に循環させて蒸気を
除去するようにすることが望ましい。この空気を
導波管１５中に導いてドームの壁面における孔部
２１を通過させて放射器１６を回転させるように
するのも望ましいであろう。放射器１６にはひれ
２３が接続されていて、空気駆動式回転のための
適当な力の面を与えている。このひれは無損失プ
ラスチツク材料で製作すればよい。ブロワからの
空気をひれに導くのにその他の経路を使用するこ
ともできる。又、空気駆動方式の代わりに電動機
（図示せず）を使用して放射器を回転させるよう
にしてもよい。油脂しやへい板２５はマイクロ波
エネルギーを透過させかつ空胴の残りの部分から
のはねかえりの隔板となつている。

第６図に詳細に示されている制御盤３０は、制
御マイクロプロセツサ３２に対する入力であるキ
ーボード機能とマイクロプロセツサが使用者に状
態を表示する表示機能とを与える。多数の普通の
キーボードスイツチ及び表示装置のうちの任意の
ものを使用することができる。周知の容量形接触
スイツチをキーボードに使用するのが望ましいか
もしれない。又、表示は時間のようなパラメータ
のデイジタル表示を行いかつ又どのキーボード入
力が選択されているかを同時に表示することが望
ましい。制御盤の特定の機能は後ほど詳細に説明
する。

空胴の床１８の下にははかり２０が配置されて
いる。このはかりには４個の垂直支持ピン２２が
あつて、これはそれぞれ空胴１０の床のすみの近
くにある穴２４を通つて突出している。このピン
上にはさら２６が支持されており、これは空胴の
すみの床の上方約１インチ（約25.4mm）の所に位
置している。典型的には、このさらはマイクロ波
を透過する耐熱ガラス材料で作られている。マイ
クロ波はこのガラスを通過し、空胴の床に当たつ
て反射して食品物体中へ底面から入り込む。この
ようにしてマイクロ波エネルギーは食品物体にあ
らゆる面から入ることができる。又、このさら
は、空胴内に負荷が存在しないときにオーブンが
偶然オンにされた場合にマグネトロンをある程度
保護することができる。このガラスのさらは、清
掃のために取り外すことができるけれども、動作
中は常にオーブン内に存在させるべきである。こ
のガラスのさら並びにこれの上に置かれた任意の
食品物体及びさらの重量は支持ピン２２を介して
はかり２０に伝えられる。

マイクロ波エネルギーが４個のピン穴２４を通
過して、はかりを収容している空胴下の室２８中
に入ることはほとんどないことが望ましい。従つ
て、ピン穴２４は円形であることが望ましく、円
周が２分の１波長未満である。更に明確には、ピ
ン穴は、直径が約４分の１インチ（約6.35mm）で
あるピンよりわずかに大きくなつている。はかり
の重量測定における不正確さを最小限にするため
には、ピンが穴を通つて上下に移動するときにピ
ンにできるだけ小さい摩擦が存在することが重要
であり、これはピンをそのそれぞれの穴と同心的
になるように正確に配置する寸法公差を選択しか
つ又低摩擦係数の材料を使用することによつて達
成することができる。セラミツクのようなマイク
ロ波透過性材料でピンを製作して穴の部分にマイ
クロ波チヨークを設けることが望ましい。ピンが
金属製であつたならば、その構造部は穴の表面が
外部導体となりピンが中心導体となつて同軸線の
特性を呈することになろう。マイクロ波エネルギ
ーは外部導体の寸法がカツトオフ以下であつたと
してもなお通過するであろう。

はかり２０には４個の剛性レバーアーム３６が
ある。各レバーアームの一端にはそのアームを刃
形支点４０から支えるために逆Ｖ形ブラケツト３
７がある。各アームの他端は半円形枢軸ピン４１
によつて第２のアームに取り付けられているの
で、両端の支点間にあるアーム対の接合点におい
ては垂直運動が可能である。このようなレバーア
ーム３６の対は互いに平行に配置されていて、対
の各アームが他方の対における対応するアームを
有している。対応するアームは接続されたレバー
アームに垂直に延びたＶ形横棒４３によつて剛性
的に取り付けられている。選択した構成例におい
ては、各アームは約７インチ（約17.8cm）の長さ
であり、14インチ（約35.6cm）の長さの横棒は支
点から約１インチ（約25.4cm）の所に取り付けら
れている。はかりはこれらの寸法によつて設計さ
れており、従つてはかりは室２８内に収まり、ピ
ンは適当な場所で穴２４を突き抜けるようになつ
ている。枢軸ピン４１の接合部におけるレバーア
ームの下方運動に抵抗する追従部材４４はブロツ
ク４６から片持ばり式に支持されたたわみ性金属
条件である。棒４８は枢軸ピン接合部の近くでレ
バーアームの一つに垂直に剛性的に取り付けられ
ている。この棒には追従部材４４に乗つている端
部に円板５０がある。

以前に述べたように、さら２６及びこれに配置
された任意の物体の重量は、空胴底壁における穴
２４を通つて空胴２４中に突出しているピン２２
によつてはかりに伝えられる。ピン２２は、これ
の穴２４を通つての上方移動を制限する方形ブラ
ケツト５２に取り付けられている。方形ブラケツ
ト５２は各レバーアームに隣接したＶ形横棒４３
の内側底点において剛性的に接続されている。４
個のピン２２の間の下向きの力の分布に関係な
く、力は横棒によつてほぼ同じ比率ではかりの追
従部材側においてレバーアームに伝えられる。棒
４８はレバーアームからの力を円板５０を介して
追従部材４４に結合する。重量及び対応する下向
きの力が増大するにつれて、たわみ性追従部材は
一層曲がる。追従部材はばねに類似している。追
従部材の非支持端の垂直位置はそれゆえピン２２
に及ぼされた重量の関数である。追従部材４４の
非支持端は下方へ曲げられてしや光部材５７を形
成しており、このしや光部材は光ビーム５４の特
定部分が光検出装置５６に入射するのをさえぎ
る。さら２６における重量が増大して追従部材４
４の非支持端が更に下方へ曲がるにつれて、光ビ
ームの一層大きい部分が光検出装置５６に入射す
るのを阻止される。光検出装置５６はこれに入射
する光の関数であるアナログ電圧を与えるホトト
ランジスタであることが望ましいであろう。光ビ
ーム５４の源５８は図示された電球でもよく、又
は一層望ましくは第４図の別の構成例に図示され
たように発光ダイオードでもよい。光のビームを
比較的小さい面積に集束させるために光源と光検
出装置との間におうレンズを配置するのが望まし
いであろう。従つて、その面積内の光の強さは光
の入射面積を変えることなく変更することができ
る。

第４図を見ると、追従部材の別の構成例が示さ
れている。望ましくは発光ダイオードであるよう
な光源５８は、ブロツク４６に片持ばり式に取り
付けられている追従部材４４の非支持端に取り付
けられている。光ビーム５４は光検出装置５６の
方へ向けられている。しや光部材５７ａは光源と
光検出装置との間に配置されている。下向きの力
が棒４８により円板５０を介して追従部材に及ぼ
されるにつれて、光ビームの増大した部分がしや
光部材５７ａによつてさえぎられる。従つて、ピ
ン２２に下向きに及ぼされた重量が増大するにつ
れて、光検出装置５６の出力におけるアナログ電
圧は減小する。光ビームの上方部分を光検出装置
に入射しないように阻止するような別の形式のし
や光部材を使用するのが望ましい場合もある。こ
の場合には、はかりに一層大きい重量が置かれて
光ビームが一層下方に向くようになるにつれて、
光ビームの一層大きい部分がしや光部材によつて
さえぎられなくなるのでその部分が光検出装置に
入射するようになる。これは、光検出装置からの
出力電圧がはかりにおける重量の増大とともに増
大することを意味するものである。

はかり２０はマイクロプロセツサ３２に空胴１
０における物体の重量を示す入力を与える装置を
備えている。このようなはかり２０の重要な利点
は、市販のマイクロ波オーブンに大幅な改装を施
すことなくそれを設置できることである。更に明
確には、はかりが組み込まれた特定のマイクロ波
オーブンにおいて、室２８は高さが中心部におい
て3/8インチ（約9.5mm）、すみ及び縁部において
約１ 1/2インチ（約38.1mm）であつた。第１図及
び第２図ははかりのために描かれてはいない。空
胴１０の床１８のすみ及び縁部は常に持ち上がつ
ていて、さら２６上に支持された食品物体は誘電
損失が非常に低い床の導電面から持ち上げられる
ようになつている。このはかりは高さが約１イン
チ（約25.4mm）で中央部に何もない方形の形状を
有しているので、高さが約１ 1/2インチ（約38.1
mm）の室２８の周囲にうまくはまり込む。更に、
はかりの中央部には構造物がないので、後ほど第
１１図及び第１２図の別の構成例について説明す
るように、はかりを底部給電式マイクロ波オーブ
ンに使用するように構成することができる。

第５図を見ると、この発明を具体化したマイク
ロ波オーブンの構成図が示されている。はかり２
０は食品物体の重量を示す入力をマイクロプロセ
ツサ３２に与える。食品物体の重量を他の入力パ
ラメータとともに使用して、マイクロプロセツサ
は時間及び電力におけるマグネトロンの出力特性
を決定してこれの動作を制御する。

やはり第５図を見ると、はかり２０の光検出装
置からのアナログ電圧出力はマイクロプロセツサ
３２の制御を受けて動作するマルチプレクサ６０
に結合されている。マルチプレクサ６０の機能
は、マイクロプロセツサへの入力として受入れ可
能なデイジタル信号に変換するために複数個のア
ナログ入力のうちのどれをアナログ・デイジタル
変換器６２に与えるかを選択する装置をマイクロ
プロセツサに与えることである。別のアナログ入
力の一例は普通のマイクロ波温度プローブからの
ものである。

マイクロプロセツサ３２のための基準クロツク
はクロツク６４によつて与えられる。通常、クロ
ツク６４には60Hz交流電力線に接続された交流フ
イルタ、及びゼロ交差検出器があつて、この検出
器の出力がマイクロプロセツサに結合されてい
る。

第６図を見ると、第１図の制御盤３０の拡大図
が示されており、この制御盤にはキーボード６３
及び表示装置６５がある。以前に述べたように、
キーボードスイツチは通常の容量形接触スイツチ
であることが望ましいであろう。典型的には、キ
ーボードとマイクロプロセツサとの間に接触盤イ
ンタフエースを接続すればよいが、このインタフ
エースは普通の設計のものであつて、市販の多く
の形式のマイクロ波オーブンに含まれている。同
様に、マイクロプロセツサと制御盤３０の表示装
置との間には照明付き表示器を与えるために高電
圧駆動器インタフエースを接続すればよい。キー
ボードには０〜９の数字表示、及びCLOCK、
READY TIME、DISH WEIGHT、THAW、
WARM、HEAT、COOK PROGRAM、STIR
TIMER、REDUCED POWER、TIMERの機能
表示のある接触パツド６９、並びにSTART、
STOP／RESET及びLIGHTの表示のある押しボ
タンスイツチ６７がある。表示装置にはデイジタ
ル読出し６６、機能表示のある接触パツドと関連
した機能表示灯６８、及びCOOK PROGRAM
機能パツドと関連したデイジタル読出し７０があ
る。

動作時には、一般に０〜９の表示のある接触パ
ツドを普通のように使用して周知の機能に対する
データをマイクロプロセツサに入力することがで
きる。例えば、マイクロ波オーブンが使用されて
いないときには、デイジタル読出し６６は時刻を
表示する。時刻を変更するためには、使用者は所
望の時刻に対応する数字パツドを押すが、この時
刻はデイジタル読出し６６に表示される。次に、
使用者がCLOCKを押すと、その表示された時刻
がマイクロプロセツサに入力されて新しい時刻に
なる。別の例は数字表示のあるパツドを使用して
食品が料理されるべき時間量を表示することであ
る。STARTを押すと、表示時間はオーブンが止
まるまでカウントダウンされる。THAW機能パ
ツドは、マイクロプロセツサを動作させてマグネ
トロンを制御し食品を０〓（約−18℃）の冷凍状
態から40〓（約4.4℃）の解凍状態にするのに使
用される。WARM機能パツドは、マイクロプロ
セツサを動作させてマグネトロンを制御し食品を
40〓（約4.4℃）から65〓（約18℃）に上昇させ
るのに使用される。HEAT機能パツドは、マイ
クロプロセツサを動作させてマグネトロンを制御
し食品を65〓（約18℃）から160〓（約71℃）に
加熱するのに使用される。COOK PROGRAM
機能パツドは、マイクロプロセツサを動作させて
マグネトロンを制御し160〓（約71℃）の食品が
それの温度を160〓（約71℃）以上に上昇させる
か又はさせないような料理過程により食べられる
ようにするのに使用される。換言すれば、
THAW、WARM、HEAT及びCOOK
PROGRAM入力は食品の初期温度を示してい
る。料理を開始する前に、料理される特定の食品
に適したCOOK PROGRAMを、適当な数字パ
ツドに接触し次にCOOK PROGRAMに接触す
ることによつて選択することができる。選択され
たプログラムはデイジタル読出し７０に表示され
る。以下において詳細に説明される重量制料理方
式における場合には、REDUCED POWERパツ
ドに接触してTEMP HOLDを動作させ、これに
よりマグネトロンのデユーテイサイクルを減小さ
せるようにしてもよい。1/2、1/4及び1/8表示器
は通常の時間制料理の動作中REDUCED
POWERパツドに連続して接触することによつて
動作させられる。READY TIME機能パツドは
マイクロ波オーブンを将来の時点でオンになるよ
うにプログラムするのに使用される。STIR
TIMER機能パツドは食品がオーブン内でかくは
ん又はその他の作用を受けるべき時点において警
報音を発しかつオーブンを止めるのに使用され
る。TIMER機能パツドは、マイクロ波オーブン
と関係のある又は関係のないような時間指定のた
めの警報器に対するカウントダウン・クロツクと
して使用される。STARTボタンは、マグネトロ
ンをオンにする特定の選択されたプログラムによ
るサブルーチンの実行を開始する。STOP／
RESETボタンはマグネトロンをオフにする。
LIGHTボタンを連続的に押すと、空胴を照明す
るランプ（図示せず）がオンになつたりオフにな
つたりする。

マイクロ波オーブンを制御するのにマイクロプ
ロセツサを使用することはこの10年間一般的にな
つてきている。実際、すべてではなくても大抵の
主要業者はマイクロプロセツサ制御式の最高級の
マイクロ波オーブンを提供している。一般に、マ
イクロプロセツサはキーボード及びセンサからの
入力を受けて、マグネトロンを制御しかつ表示装
置を駆動する出力信号を与える。第５図において
は、空胴内で物体の重量をはかるために結合され
たはかりである新しいセンサが加えられている。
しかしながら、適当なマイクロプロセツサを選択
して指定の機能を行うようにそれのプログラミン
グをすることは技術に通じた者には周知である。
初期のマイクロプロセツサ制御式オーブンは一般
に市販の標準的プロセツサ集積回路を使用してお
り、応用プログラムは読取り専用記憶装置
（ROM）において与えられていたが、このよう
なシステムは一般にマイクロプロセツサをシステ
ムに接続するのに多くの入出力部品を必要とす
る。このようなインタフエースは技術に通じた者
には周知である。近年、マイクロ波オーブン業界
内ではマイクロ波オーブンを制御するのに注文品
の集積回路を使用する傾向が続いている。大量の
このような専用の集積回路はその供給者が多数の
集積回路についての回路に対する使用者の要求事
項を一変させるための技術開発費用を支出するこ
とを可能にし従つて個個の装置の費用を減小させ
ている。更に、単一のシリコン集積回路に一層多
くの機能を集積して多くの個別の電子回路部品及
びインタフエース・ハードウエア、例えば数字セ
グメント駆動器、アナログ・デイジタル変換器、
マルチプレクサ、ゼロ交差検出器、交流フイル
タ、及び接触パネル・インタフエースを除去する
傾向が続いている。前述の事柄を背景として再び
第５図を見ると、選択した構成例におけるマイク
ロプロセツサ３２は周知の技術によつて開発され
かつ多数の電子回路供給者のいずれかによつて供
給させた注文品の集積回路である。この集積回路
にはインタフエース機能が組み込まれている。マ
ルチプレクサ６０及びアナログ・デイジタル変換
器６２でさえもマイクロプロセツサ集積回路に含
めてアナログ信号をこの回路のチツプに直接接続
するようにすることも可能である。マイクロプロ
セツサ３２の別の構成例は後ほど与えられる。

やはり第５図について述べると、マイクロプロ
セツサ３２ははかり２０、及び制御盤３０のキー
ボード６３から入力を受ける。例えば、設定時間
での料理、設定電力での料理、温度プローブの監
視、及び連動装置の監視のような多くの通常の機
能を行うことの外に、マイクロプロセツサ３２は
簡単化された使用者操作に関係した新しい機能を
行う。更に明確には、マイクロプロセツサは空胴
内で測定された食品の重量を食品の初期温度とと
もに使用して食品が料理させるべき時間を決定す
る。

第７図、第８図及び第９図を見ると、この発明
によるマイクロプロセツサ３２のプログラミング
のためのソフトウエア流れ図が示されている。連
動装置の監視のような多くの通常の機能はここで
の検討には含まれていないが、それを流れ図に含
ませること及び流れ図からマイクロプロセツサの
プログラミングを行うことは一般に技術に通じた
者には周知である。まず第７図について述べる
と、「電源投入」後、マイクロプロセツサは最初
に「リセツト」されるが、これには出力チヤネル
の初期設定のような多数の普通のソフトウエア準
備手続が含まれている。次の方程式は「加熱時間
の計算」に使用される。

加熱時間＝〔HUS〕〔FW＋（DW）（SHD
）〕／〔OPL〕〔PLS〕〔CF） ただし、HUSは加熱単位選択値、FWは食品重
量、DWはさら重量、SHDはさらの比熱、OPL
はオーブン電力レベル、PLSは電力レベル選択
値、CFは結合係数である。

加熱時間方程式の第１項は食品のポンド当りの
BTU（英熱量）で表示された熱量単位選択であ
る。食品の重量単位当りの所要加熱単位は部分的
には、食品が加熱されて化学的及び（又は）物理
的変化が食品内で起こるべき温度範囲の関数であ
ることが判明している。キーボードからの非常に
簡単化された使用者入力によつて、この方程式の
この項は決定される。更に詳細には、再び第６図
を参照して、使用者は、表示されたように冷凍食
品（０〓≒−18℃）に対するものであるTHAW
パツド、表示されたように例えば冷蔵庫からの冷
蔵食品（40〓≒4.4℃）に対するものである
WARMパツド、及び（又は）表示されたように
室温（65〓≒18℃）における食品に対するもので
あるHEATパツドに接触するこによつて食品の
初期温度を表示する。これらのパツドの一つ以上
に接触すると、それぞれの機能に対する別別のサ
イクル、及び各サイクルに対する加熱時間方程式
の別別の計算が開始される。THAW（解凍）サ
イクルに対しては１ポンド（約454ｇ）当り
100BTU（約25.2Kcal）が方程式に入れられ、
WARM（加温）サイクルに対しては１ポンド
（約454ｇ）当り25BTU（約6.3Kcal）が方程式に
入れられ、HEAT（加熱）サイクルに対しては１
ポンド（約454ｇ）当り100BTU（約25.2Kcal）が
方程式に入れられ、かつ又COOK（料理）サイク
ルに対しては、接触パツドによつて選択されかつ
COOK PROGRAM接触パツド内に表示された
COOK PROGRM（料理プログラム）に応じて１
ポンド（約454ｇ）当り25〜250BTU（約6.3〜
25.2Kcal）が方程式に入れられる。COOK（料理）
に対する方程式に加熱単位選択値を入れると最大
電力レベルに対する加熱時間が決定されるけれど
も、この時間はREDUCED POWER（電力低減）
設定が選択された場合には特定の率だけ増加する
ことになる。換言すれば、料理仕事に対する同じ
総数のBTUが一層やわらかい味の料理法すなわ
ちとろ火で煮る方法の場合には一層長時間にわた
つて与えられる。

加熱時間方程式の第２項は〔食品重量＋（さら
の重量）（さらの比熱）〕である。この方程式にお
ける食品重量の存在は明白であり、その単位（ポ
ンド）に加熱単位選択値（BTU／ポンド）の単
位を掛けたものは方程式の分子に対するBTUを
与え、これを分母の単位（BTU／分）で割つた
ものは所望の単位である分における商を与える。
（さらの重量）（さらの比熱）が含まれているのは
食品に与えられた熱のある部分が伝導によつてさ
らに伝達されることに対する補償のためである。
換言すれば、熱の一部分がさらへの伝導によつて
失われるので必要であると思われるよりも多くの
熱を食品に与えなければならない。使用上便利な
ように、加熱時間方程式の計算におけるさらの比
熱は、さらの温度が食品の温度上昇とともに伝導
によつて上昇するWARM（加温）及びHEAT（加
熱）サイクルに対しては0.2の一定値であると仮
定させている。THAW（解凍）及びCOOK（料
理）サイクルに対しては、さらの比熱をゼロに等
しく設定してそれとさら重量との積を方程式から
消去してあるが、これは、THAWサイクルにつ
いてはさらの温度を上昇させるために伝達された
BTUが食品を解凍するためのBTUに比べて取る
に足らないものであり、又COOKサイクルにつ
いては、これが160〓（約71℃）で開始されるの
で認められるほどの温度上昇が存在しないからで
ある。食品によつて失われた熱（従つて食品に与
えることが必要な付加的な熱）の一層厳密な式は
食品の比熱及び空胴内の気体の熱上昇をも含むで
あろうが、実際による解析の結果、これらの仮定
はこの加熱時間方程式を用いたオーブンの本来の
動作に対しては十分であることが判明した。動作
時にDISH WEIGHTパツドのランプ表示器がオ
ンであるときは、さら重量がマイクロプロセツサ
に記憶されていることを示している。それゆえ、
新しいさらで新しい料理過程を始めるためには、
DISH WEIGHTパツドに接触してランプ表示器
を消す。これによつて前のさら重量がマイクロプ
ロセツサ記憶装置から消去されて「はかりがゼロ
に」設定される。次にさらの重量は、それが既知
であるならば数字接触パツドによりそれを入力す
るか又は食品の乗つていないさらをオーブン内に
置いてはかりを押し下げることによつて、マイク
ロプロセツサへの入力のために設定することがで
きる。DISH WEIGHTパツドの２回目の接触に
より、それの表示器ランプが点灯して新しいさら
重量がマイクロプロセツサに入力されたことを表
示する。光検出装置５６の出力におけるアナログ
電圧ははかり上に置かれる重量について幾分直線
性を有することが望ましいであろう。これが事実
である場合には、適当に目盛を施された線形アナ
ログ・デイジタル変換器を使用してマイクロプロ
セツサがポンドでの重量を直接標本化することが
できるようにすることができる。アナログ電圧が
重量について直線的でなく、例えば第１図の構成
例におけるように反比例する場合には、ルツクア
ツプ・テーブルのような通常の手法によつてマイ
クロプロセツサにおいてその電圧を補償すること
ができる。測定精度のためには、測定時にマイク
ロプロセツサが複数個の重量標本をとり、大きい
重量及び小さい重量を捨てて、残りの重量を平均
することが望ましいであろう。食品の重量は、
STARTボタンが押される直前の重量測定を使用
し、ゼロ調整後にさらの重量を差し引くことによ
つてマイクロプロセツサにより計算される。

加熱時間方程式の分母における第１項はオーブ
ン電力レベルである。マイクロプロセツサの計算
においては、この値は725ワツトすなわち
41.2BTU（約10.4Kcal）毎分の一定値であると仮
定されている。実際の動作では、この仮定には一
般に誤差がある。同じ形式及び製造業者のオーブ
ンでさえも一般に装置ごとに100ワツトの範囲に
わたつて変化するものである。出力電力のこのよ
うな不一致があるからこそ、調理食品の製造業者
は箱におけるマイクロ波料理法注意書きにマイク
ロ波加工処理時間は変化することがあると記載す
ることになるのである。これは食品の特性が十分
に明示されていて容易に経験的に決定され得る場
合でさえも事実である。更に、出力電力は交流電
力線電圧の関数として変化することもある。出力
電力を725ワツトと仮定することにおける誤差は、
オーブンをその値に正規化する試みによつて最小
限にすることができる。

加熱時間方程式の分母における第２項は電力レ
ベル選択値である。REDUCED POWERパツド
がTEMP HOLDを選択するように使用されてい
ない場合には、加熱時間食品方程式におけるPLS
（電力レベル選択値）として１の値が使用される。
REDUCED POWERパツドがTEMP HOLDを
選択するように使用されている場合には、0.3に
食品１ポンド（約454ｇ）当り0.04を加えた値が
方程式に入力される。例えば、食品が１ポンド
（約454ｇ）の重量である場合には、マグネトロン
は全電力（出力）の34パーセントで動作する。更
に、食品重量が２ポンド（約907ｇ）である場合
には、全電力の38パーセントが出力される。これ
はマグネトロンのデユーテイサイクルを減小させ
ることによつて行われる。過去においては、ちよ
うどある種の食品が通常高い方の温度よりはむし
ろ低い方の温度でうまく料理されるように、ある
種の食品は減小したマイクロ波エネルギー電力レ
ベルでうまく料理されるものと一般に認められて
いた。従つて、大抵のマイクロ波オーブンは多く
の電力レベルを選択できるようになつている。重
量制料理法の開発の一部分として、特定の食品に
必要とされるBTUの総数を決定して次にこれを
供給することが最も重要であると判明したが、し
かし、マイクロ波エネルギーが供給される率はそ
れほど重要ではない。実際、TEMP HOLDの特
徴はただ一つの減小した電力レベル設定を与える
ものであつて、これは食品重量の関数である。一
般に、TEMP HOLDの減小した電力は食品の中
心部へのマイクロ波エネルギーの透過が著しく減
小させられる大分量の食品について最も有利に使
用される。食品の外側部分における熱が中心部へ
伝導して一層一様な加熱及び料理が行われるよう
にするために付加的な料理時間が望ましいことが
ある。最も適当な減小した電力設定は、軽量の食
品に対しては全電力の約30パーセントである温度
に食品を保持するものであることが判明してい
る。PLSの項における１ポンド（約454ｇ）当り
４パーセントの付加は、一層大きい表面積を有
し、従つて温度を維持するために補償されなけれ
ばならない一層大きい熱損失を有する一層大きい
食品物体について補償を行うものである。食品の
表面及び寸法が一般に重量に関係しているという
仮定は経験的にためされている。

加熱時間方程式の分母における最後の項は結合
係数である。マグネトロンからのマイクロ波エネ
ルギー出力のすべてが食品中に結合されるわけで
はない。エネルギーのあるものは壁面、導波管及
びさらのような装置部分で失われる。食品におい
て熱に変換される（725ワツトと仮定されている）
全エネルギーの割合は一部分は食品表面積及びこ
れの吸収率の関数である。例えば、１個のさつま
いもの料理時間が４分である場合、２個のさつま
いもの料理時間は一般に８分すなわちそれの２倍
未満であろう。これは負荷が増大した場合には一
層大きい割合の総電力の部分が食品によつて吸収
されるためである。損失に対する食品中へのエネ
ルギーの分布は次の式に近似的に与えられること
が判明している。

結合係数＝食品重量／食品重量＋Ｋ 本質的には、定数Ｋは重量によつて表示された
オーブンの損失として考察することができる。定
数Ｋには0.1の値が割り当てられている。従つて、
食品重量が0.1ポンド（約45.4ｇ）の場合、結合
係数は２分の１であつて、加熱時間はそうでない
場合に比べて２倍に増大される。しかしながら、
食品重量が1.0ポンド（約454ｇ）ならば、加熱時
間は1.1倍に増大されるにすぎないであろう。第
５図において、マイクロプロセツサのブロツク３
２は、食品の塊が大きくなるほどそれへのマイク
ロ波エネルギーの結合が改善されるので単位重量
当りの加熱時間が重量の増大とともに減小するこ
とを示している。

加熱時間方程式の計算の吟味には、食品の初期
温度に関するデータのようなある種のキーボード
入力及び食品の重量のようなセンサ入力がマイク
ロプロセツサに利用可能であるものと仮定されて
いる。初期計算前に与えられかつ周期的に更新さ
れる所要の情報は第９図に示されたような割込み
によつて与えられる。60Hz電源波形交差点、及び
8.3マイクロ秒遅延によつて示されたようなその
交差点間の時間的中間点において、プロセツサは
割込まれて、その時点で「パラメータを表示し」、
「表示装置を点灯し」、「キーボードを走査し」か
つ「Ａ／Ｄチヤネルを選択する」。これらの時点
において、マイクロプロセツサにおける現在のキ
ーボード・データ及びはかりデータが更新され
る。

再び第７図について述べると、特定の演算パラ
メータに対する加熱時間方程式の計算の後、プロ
グラムは「状態は活動中か」になる。活動状態は
オーブン状態間の関係を示す第８図において定義
されている。更に明確には、電源投入後、マイク
ロプロセツサは第７図について前に説明したよう
に自動的にリセツト状態になる。次に、マイクロ
プロセツサは自動的に遊休状態になり、この状態
においては加熱時間方程式が継続して計算され
る。マイクロプロセツサは制御盤３０の起動ボタ
ンが押されるまでこの遊休状態にとどまる。起動
ボタンが押された時点で、マイクロプロセツサは
活動状態になり、停止ボタンが押されるか又は料
理作用が終わるまでその状態にとどまる。停止ボ
タンが押された場合には、マイクロプロセツサは
保留状態になり、この状態から、起動ボタンを押
すことによつて活動状態に復帰するか又は停止ボ
タンを再び押すことによつて開始時のようにリセ
ツト状態にもどることができる。再び第７図につ
いて述べると、状態が活動中でない場合には、加
熱時間計算が再び実行される。状態が活動中であ
る場合には、次の判断事項は「どの重量制料理が
機能しているか」である。制御盤３０について説
明したようなこれらの機能は、THAW（解凍）、
WARM（加温）、HEAT（加熱）及びCOOK（料
理）である。これらのいずれも選択されていない
がプロセツサが活動中であるならば、それは機能
が時間制料理であることを示している。一つ以上
の重量制料理機能が選択されているならば、この
ソフトウエアは最初に「冷凍フラグがセツトされ
ているか」を検査する。イエスの場合には、プロ
セツサはオン・オフを繰り返すマグネトロンを制
御するが、そのデユーテイサイクルは食品重量の
関数である。更に明確には、前に説明したような
THAW機能は食品に１ポンド（約454ｇ）当り
100BTU（約25.2Kcal）を供給するようにマグネ
トロンにオン時間を与える。電力レベルは常に
100パーセントである。食品重量が３ポンド（約
1361ｇ）未満の場合には、１ポンド（約454ｇ）
当り100BTU（約25.2Kcal）が与えられ、次の作
用の前に同値のオフ時間が与えられる。食品重量
が３ポンド（約1361ｇ）以上10ポンド（約4536
ｇ）未満の場合には、同じ１ポンド（約454ｇ）
当り100BTU（約25.2Kcal）が供給されるが、１
ポンド（約454ｇ）当り50BTU（約12.6Kcal）を
供給するのに必要とされる時間に等しいその間の
時間間隔を伴つて１ポンド（約454ｇ）当り
25BTU（約6.3Kcal）が増分される。食品重量が
10ポンド（約4536ｇ）以上の場合には、前の場合
と同様であるが、ただしオフ時間は１ポンド（約
454ｇ）当り75BTU（約18.9Kcal）を供給する時
間に等しい。又、制御盤３０における点滅式解凍
表示器を点滅する。第９図について説明したよう
に、この作用は60Hz電源波形交差点及びこれの中
間点において行われるであろう。又、解凍時間は
カウントダウンされるであろう。解凍サイクルの
終りにおいて、又は解凍サイクルが選択されてい
なかつた場合には、マイクロプロセツサは「加温
フラグがセツトされているか」を判断する。イエ
スならば、マグネトロンをオンにし、加温表示器
を点滅させて、加温サイクルの終りまでカウント
ダウンする。加温サイクルの終りにおいて、又は
加温サイクルが選択されていなかつた場合には、
マイクロプロセツサは「加熱フラグがセツトされ
ているか」を判断する。イエスならば、マイクロ
プロセツサはマグネトロンをオンにし、加熱表示
器を点滅させて、加熱作用の終りまでカウントダ
ウンする。加熱サイクルの終りにおいて、又は加
熱サイクルが選択されていなかつた場合には、マ
イクロプロセツサは「料理フラグがセツトされて
いるか」を判断する。イエスならば、マイクロプ
ロセツサはマグネトロンをオンにし、料理表示器
を点滅させて、料理サイクルの終りまでカウント
ダウンする。このサイクルの完了時に、又は料理
フラグがセツトされていなかつた場合には、ソフ
トウエアの流れはリセツト・サブルーチンに復帰
する。

再び第５図について述べると、マイクロプロセ
ツサは、通常の技術的知識を有する者には周知の
技法により、マグネトロン１４に対する電力供給
装置７１を制御する。料理時間が終了したときに
は、マイクロプロセツサは電力供給装置７１を制
御してマグネトロン１４を停止させる。料理が低
減電力で行われるべき場合には、マイクロプロセ
ツサはマグネトロンのデユーテイサイクルを調整
する。マイクロプロセツサは同時に表示装置６５
にマグネトロンがオンであるべき時間及びどの機
能が選択されているかについての表示を与える。

この発明は１ボタン簡単化操作への主要な段階
であるという点においてマイクロ波加熱技術に意
義深い進歩を与えるものである。使用者による料
理パラメータの決定に関係した従前の多くの問題
は克服されている。オーブンにおけるはかりによ
つて自動的に与えられた食品の重量はマイクロプ
ロセツサに入力され、マイクロプロセツサは適当
な料理時間を計算するようにプログラムされてい
て、マグネトロンを制御するとともに動作状態を
表示装置により使用者に知らせる。

第１０図を見ると、第５図の回路の別の構成例
が示されている。以前に説明したように、商業的
な装置に対しては、マイクロプロセツサ制御は、
インタフエース機能の多くを有している注文品の
集積回路によつて与えられることが望ましいであ
ろう。第１０図の構成例ははん用マイクロプロセ
ツサを示しており、周辺ハードウエア及びインタ
ーフエースがそれをマイクロ波オーブン制御盤、
センサ、及びマグネトロン制御器に接続してい
る。使用することのできるようなマイクロプロセ
ツサの一例はモス・テクノロジー社（MOS
Technolgy、Jnc.）のMCS6502である。第１０
図に示されたように、マイクロプロセツサはデー
タ母線１０２に接続されており、このデータ母線
には一般に、MCS6502のピン２６〜３３にそれ
ぞれ接続されるような８本の線がある。マイクロ
プロセツサは又アドレス母線１０４に接続されて
おり、このアドレス母線には一般に、MCS6502
のピン９〜２５にそれぞれ接続されるような16本
の線がある。普通の初期化回路（INIT）１０６
は電源投入時においてのみマイクロプロセツサに
よつて使用されるもので、マイクロプロセツサ
MCS6502の入力ピン６及び４０に接続されてい
る。更に、普通の水晶時計（クロツク発生器、
CLOCK GEN）１０８が必要とされ、これはピ
ン３７及び３９においてマイクロプロセツサに入
力される。線１１０は周辺インタフエース装置１
１２及び１１４、プログラム記憶装置（ROM）
１１６並びにデータ記憶装置（RAM）１１８に
クロツクを与えるのに使用される。マイクロプロ
セツサ１００は第５図について説明したマイクロ
プロセツサと同様の作用を与える。プログラム記
憶装置１１６は、望ましくは読取り専用記憶装置
であつて、動作プログラムを記憶する。第７図、
第８図及び第９図に関連して与えられた要件から
プログラムを書く仕事は技術に通じた者には周知
である。マイクロプロセツサ１００はアドレス母
線１０４にアドレスを与えてプログラム記憶装置
１１６から命令をかつ又ランダムアクセス記憶装
置であるデータ記憶装置１１８からデータを取り
出す。書込み可能及びその他の制御機能はマイク
ロプロセツサ１００から制御母線１２０によりデ
ータ記憶装置１１８又は周辺インタフエース装置
１１２及び１１４に与えられる。

周辺インタフエース装置１１２及び１１４はマ
イクロプロセツサ１００がキーボード６３からデ
ータを読み取り、センサ及びスイツチの状態を検
査し、内部演算の結果を表示し、かつマグネトロ
ンを制御することを可能にする。周辺インタフエ
ース装置１１２及び１１４の例はMCS6522であ
つて、これのピン２１〜４０は制御、タイミン
グ、割込み、データ母線及びアドレス母線に接続
すればよい。周辺インタフエース装置１１２は、
キーボード６３及び表示装置６５のある制御盤３
０に対してインタフエースを与える。マイクロプ
ロセツサに対するキーボード入力は通常のマトリ
クス走査技法によつて与えられる。更に明確に
は、キーボードにはスイツチのマトリクスがある
が、そのスイツチは接点式のものでも又は容量形
接触式のものでもよい。第６図の制御盤に対して
は、４×６のマトリクスで十分であろうが、しか
しながら、一層大きいマトリクスが使用され、そ
れはここで述べられていない機能を含むことがで
きる。出力信号がマトリクスの列に順次与えられ
て行が検出されかつ復号される。詳細には、
MCS6522のピン１０〜１７は、高電流出力バツ
フア１２６及びセグメント出力ポート１２８に接
続された８本の線１２４に接続されている。例え
ば74LS374であるような高電流出力バツフア１２
６の出力においては、表示されたような８本の線
１３０〜１３８が８個の増幅器１３９を経てキー
ボードに接続している。順次列走査パルスが線１
３０〜１３８上に与えられ、キーボードのスイツ
チのマトリクスにおける行は、周辺インタフエー
ス装置１１２のピン１〜９に接続されている線１
４０によつて検出される。検出されたデータは復
号され、これによつてマイクロプロセツサはキー
ボード６３のスイツチ・マトリクスのどのスイツ
チが閉じているかを判断する。

デイジタル表示装置６５は走査されるが、これ
は各数字が短時間、例えば２ミリ秒間順に駆動さ
れることを意味する。表示全体は目では見えない
速度で走査される。線１３０〜１３８は駆動回路
を通して結合されており、第１０図においては二
つの駆動回路がこの構成例における８個のものを
代表している。図示されたような通常の各回路に
は、一般に＋５ボルトであるVcc、1.5KΩである
ようなＲ１、1.0KΩであるようなＲ２、及びト
ランジスタＱがある。これらの順序付けされた駆
動回路は表示のどの数字が活用されるかを決定す
る。特定の数字のどのセグメントをオンにするか
を決定するデータは、線１４２〜１５０により抵
抗Ｒ３を介して表示装置６５に接続されているセ
グメント出力ポート１２８の出力によつて決定さ
れる。セグメント出力ポートの一例はMC3482で
ある。データ及び走査パルスは線１２４を時分割
し、ポート１２８及びバツフア１２６に対する使
用可能制御信号は図示されていない線により周辺
インタフエース装置によつてそれぞれピン３及び
４により与えられる。

マイクロプロセツサ１００は周辺インタフエー
ス装置１１４を介してマグネトロンの出力を制御
する。更に明確には、線１６０による周辺インタ
フエース装置１１４からの出力は、例えば
74LS374であるような高電流出力バツフア１６２
に接続されている。第１０図に示したように、バ
ツフア１６２の出力のうちの二つは、例えば
MOC3010であるような通常の光学的アイソレー
タに接続されている。光学的アイソレータの入力
における低電圧（論理値０）はそれの出力の内部
抵抗を短絡させる。

光学的アイソレータ１６４からの制御信号に応
答して、トライアツク１６８がオンになつてフイ
ラメント変圧器１７３を励磁する。光学的アイソ
レータ１６６からの制御信号に応答して、トライ
アツク１６９がオンになつて高電圧電力供給装置
１７１を活動させるが、この装置は一般に、周知
の慣行に従つて負荷時電圧調整器を有している。
動作時には、フイラメント変圧器１７３がマグネ
トロン７３のフイラメントに電力を与えかつ高電
圧電力供給装置１７１がマグネトロンの陽極に約
4000ボルトを与える。

第１０図には、例えば連動装置、ブロア、及び
ヒユーズのような多くの共通の特徴物が省略され
ている。はかり２０の一部分である発光ダイオー
ド１８０は光検出器１８２の方へ光を発する。選
択した構成例について説明したように、光検出器
のアナログ電圧出力はマイクロ波空胴における食
品の重量に関してほぼ直線的であることが望まし
い。線１８４におけるアナログ電圧出力はアナロ
グ・デイジタル変換器１８６に転送され、変換器
１８６はマイクロプロセツサからの周辺インタフ
エース装置１１４を介しての線１８８における指
令により、そのアナログ電圧入力によつて決定さ
れた持続時間を有するパルス出力を与える。この
パルスから得られた情報は周辺インタフエース装
置１１４を介してデータ母線１０２によりマイク
ロプロセツサ１００に転送される。このパルスの
持続時間を計数することによつて、マイクロプロ
セツサ１００ははかりにおける重量を決定する。

第１１図及び第１２図について述べると、通常
のマイクロ波電気レンジのような底部給電式マイ
クロ波オーブンにおいて構成されたはかり２０が
それぞれ側面図及び上面図によつて示されてい
る。電気発熱体２００はマイクロ波電気オーブン
の空胴２０２の底部の方に配置されている。マイ
クロ波エネルギーは、空胴の源泉部２０８に直接
装入されている出力プローブ２０６を有するマグ
ネトロン２０４によつて与えられる。マイクロ波
エネルギーは出力プローブ２０６から三つのアン
テナポート２１２を有する指向性放射器２１０に
より結合される。マイクロ波エネルギーはマイク
ロ波透過性覆い２１４を通つて伝搬する。チヨー
ク構造部２１６はマイクロ波エネルギーが源泉部
２０８の側壁と空胴の床面との間のすきまから漏
れ出ないようにする。ブロア２１８はマグネトロ
ン２０４の冷却ひれを横切りダクト２２０により
孔部２２２を通して源泉部２０８へと空気を送り
込む。この空気の流れを利用して放射器２１０の
羽根に力を与え回転を生じさせるようにすること
ができる。はかり２０は第１図、第２図及び第３
図について説明したものと同じものであつて、第
１１図に示されたようにオーブン床面から下方へ
延びたブラケツト２３０によつて支持されてい
る。はかり２０は実質上内部に構造物のない方形
を形成しているので、底部給電式マイクロ波源
は、構造上の障害を生じることなくオーブン床面
の中央に配置することができる。ピン２２はオー
ブンの床面における穴を通つて突出してさら２６
を支持している。この構成例におけるピン２２は
電気発熱体２００より上になるように第１図、第
２図及び第３図の構成例のものよりも長くなつて
いる。ピン２２は又、オーブン・ラツクに対する
支持を与えて、それの上に置かれた食品物体の重
量表示を与えるようにしてもよい。

これで選択した構成例の説明を終わる。しかし
ながら、これを読めば、技術に通じた者はこの発
明の精神及び範囲から外れることなく多くの変更
例を思い付であろう。

以下にこの発明を具体化する態様をあげる。

(1) 導電性空胴、 前記の空胴に結合されたマイクロ波エネルギ
ーの源、 前記の空胴内に配置された物体の重量から得
られた第１信号を与えるための装置、 前記の物体の初期温度に対応する操作員制御
盤選択器によつて決定された第２信号を与える
ための装置、並びに 前記の第１信号及び第２信号に応答して前記
のマイクロ波エネルギーの源を制御する装置 を備えたマイクロ波オーブン。

(2) 前記の制御する装置にはマイクロプロセツサ
が含まれている、態様(1)に記載のオーブン。

(3) 前記の第１信号を与えるための装置には前記
の空胴の下に配置された重量検出装置及び前記
の空胴における重量を前記の重量検出装置に伝
達するための装置が含まれている、態様(1)に記
載のオーブン。

(4) 前記の選択器の選択が冷凍温度、冷蔵温度、
室内温度又は加熱温度である、態様(1)に記載の
オーブン。

(5) 前記の加熱温度が約160〓（約71℃）である、
態様(4)に記載のオーブン。

(6) 前記の空胴内に配置されかつ前記のマイクロ
波エネルギーの源に結合された指向性マイクロ
波放射器が更に含まれている、態様(1)に記載の
オーブン。

(7) 導電性空胴、 前記の空胴にマイクロ波エネルギーを供給す
るためのマグネトロン、 前記の空胴内に置かれた物体の初期重量及び
初期温度から得られた入力に応答して前記のマ
グネトロンを制御する装置、 前記の物体の初期温度情報を前記の制御装置
に入力するための操作員の選択可能な装置を備
えた制御盤、並びに 前記の空胴内の前記の物体に結合されて、前
記の空胴内の前記の物体の重量から得られた入
力信号を前記の制御装置に与える装置 を有するマイクロ波オーブン。

(8) 前記の制御する装置にはマイクロプロセツサ
が含まれている、態様(7)に記載のオーブン。

(9) 前記の入力するための装置には前記の物体の
初期温度として冷凍温度、冷蔵温度、室内温度
又は加熱温度を選択するための装置が含まれて
いる、態様(7)に記載のオーブン。

(10) 前記の加熱温度が約160〓（約71℃）である、
態様(9)に記載のオーブン。

(11) 前記の与える装置には前記の空胴の下に配置
された重量検出装置及び前記の空胴内の重量を
前記の重量検出装置に伝達するための装置が含
まれている、態様(7)に記載のオーブン。

(12) 前記の空胴内に配置されかつ前記のマグネト
ロンに結合された回転式指向性マイクロ波放射
器を更に有している、態様(7)に記載のオーブ
ン。

(13) 導電性空胴、 前記の空胴にマイクロ波エネルギーを供給す
るためのマグネトロン、 前記の空胴内に置かれた食品物体の初期温度
を示す第１信号を与えるための操作員の操作可
能な制御器、 前記の空胴に結合されていて前記の食品物体
の重量に対応する第２信号を与えるはかり、並
びに 前記の第１信号及び第２信号に応答して所定
の加熱又は料理作用のためのマイクロ波露出の
持続時間を決定しかつこの持続時間に従つて前
記のマグネトロンを制御する装置 を備えたマイクロ波オーブン。

(14) 前記の決定しかつ制御する装置にはマイク
ロプロセツサが含まれている、態様（13）に記
載のオーブン。

(15) 前記のはかりが前記の空胴の下に配置され
かつ重量を前記の空胴内から前記のはかりに伝
達するための装置が設けられている、態様
（13）に記載のオーブン。

(16) 前記の初期温度が冷凍温度、冷蔵温度、室
内温度又は加熱温度である、態様（13）に記載
のオーブン。

(17) 前記の加熱温度が約160〓（約71℃）であ
る、態様（16）に記載のオーブン。

(18) 前記の室内温度が約70〓（約21℃）であ
る、態様（16）に記載のオーブン。

(19) 前記の冷蔵温度が約40〓（約4.4℃）であ
る、態様（16）に記載のオーブン。

(20) マイクロ波空胴内で食品物体の重量測定を
行う段階、 前記の重量測定から得られた第１信号をマイ
クロプロセツサに与える段階、 前記の食品物体の初期温度によつて決定され
た第２信号を前記のマイクロプロセツサに入力
する段階、 前記の食品物体の温度を前記の初期温度から
所定の温度に又は料理状態に上昇させるための
マイクロ波エネルギー露出の時間をマイクロプ
ロセツサにおいて計算する段階、及び 前記の計算された時間に従つてマイクロプロ
セツサによりマグネトロンを制御する段階 を有する、マイクロ波オーブンによる料理方
法。

(21) 外側ハウジング、 前記のハウジング内に配置された導電性空
胴、 前記の空胴にマイクロ波エネルギーを供給す
るためのマグネトロン、 前記のハウジング内において前記の空胴の下
の室に配置され、かつ前記の空胴における穴を
通つて突出している垂直な柱を備えた重量検出
装置、 前記の空胴内に配置されかつ前記の垂直な柱
によつて支持されていて、上に乗つている食品
物体の重量が前記の重量検出装置に結合される
ようになつているさら、 前記の垂直な柱によつて支持された重量に対
応する第１信号を与えるための装置を備えてい
る前記の重量検出装置、 マイクロプロセツサ、 前記のマイクロプロセツサに結合されてお
り、かつ前記の食品物体が冷凍温度、冷蔵温
度、室内温度又は加熱温度の初期温度を有して
いるか否かに対応する第２信号を前記のマイク
ロプロセツサに入力するための操作員の選択可
能な装置を備えている制御盤、並びに 前記の第１信号及び第２信号に応答して前記
のマグネトロンを制御する前記のマイクロプロ
セツサ を有するマイクロ波オーブン。

(22) 前記のマイクロプロセツサが、前記の初期
温度を所定の温度に上昇させるためのマイクロ
波エネルギーへの露出時間を計算する、態様
（21）に記載のオーブン。

(23) 導電性空胴、 前記の空胴にマイクロ波エネルギーを供給す
るためのマグネトロン、 マイクロプロセツサ、 前記の空胴内でマイクロ波エネルギーに露出
されるべき物体の重量に対応する第１信号を前
記のマイクロプロセツサに与えるための装置、 マイクロ波オーブンによつて行われるべき加
熱作用であつて前記の物体の温度をほぼ冷蔵温
度からほぼ室内温度に上昇させる加熱作用に対
応する第２信号を前記のマイクロプロセツサに
与えるための装置、並びに 前記の第１信号及び前記の第２信号に応答し
て前記の加熱作用を行うためのマイクロ波エネ
ルギーへの前記の物体の露出の持続時間を決定
しかつこの持続時間に従つて前記のマグネトロ
ンを制御する前記のマイクロプロセツサ を有するマイクロ波オーブン。

(24) 第１信号を与えるための前記の装置には前
記の空胴に結合されたはかりがある、態様
（23）に記載のオーブン。

(25) 前記の第２信号を与えるための前記の装置
には操作員の操作可能な制御盤がある、態様
（23）に記載のオーブン。

(26) 前記の冷蔵温度が約40〓（約4.4℃）であ
る、態様（23）に記載のオーブン。

(27) 前記の室内温度が約65〓（約18℃）であ
る、態様（23）に記載のオーブン。

(28) 導電性空胴、 前記の空胴にマイクロ波エネルギーを供給す
るためのマグネトロン、 マイクロプロセツサ、 前記の空胴内でマイクロ波エネルギーに露出
されるべき物体の重量に対応する第１信号を前
記のマイクロプロセツサに与えるための装置、 マイクロ波オーブンによつて行われるべき加
熱作用であつて前記の物体の温度をほぼ室内温
度から所定の加熱温度に上昇させる加熱作用に
対応する第２信号を前記のマイクロプロセツサ
に与えるための装置、並びに 前記の第１信号及び第２信号に応答して前記
の加熱作用を行うためのマイクロ波エネルギー
への前記の物体の露出の持続時間を決定しかつ
この持続時間に従つて前記のマグネトロンを制
御する前記のマイクロプロセツサ を有するマイクロ波オーブン。

(29) 前記の第１信号を与えるための前記の装置
には前記の空胴に結合されたはかりがある、態
様（28）に記載のオーブン。

(30) 第２信号を与えるための前記の装置には操
作員の操作可能な制御盤がある、態様（28）に
記載のオーブン。

(31) 前記の室内温度が約65〓（約18℃）であ
る、態様（28）に記載のオーブン。

(32) 前記の所定の加熱温度が約160〓（約71℃）
である、態様（28）に記載のオーブン。

(33) 導電性空胴、 前記の空胴にマイクロ波エネルギーを供給す
るためのマグネトロン、 前記の空胴内に配置された物体の重量を検出
するための重量検出装置、 マイクロプロセツサ、及び 食品物体が配置されるべき前記の空胴内のさ
らの重量に対応する入力を前記の重量検出装置
から前記のマイクロプロセツサに与えるための
操作員の操作可能な制御器を備えた制御盤 を有するマイクロ波オーブン。

(34) 導電性空胴、 前記の空胴にマイクロ波エネルギーを供給す
るためのマグネトロン、 マイクロプロセツサ、 前記の空胴内でマイクロ波エネルギーに露出
される物体の重量に対応する第１信号を前記の
マイクロプロセツサに与えるための装置、 マイクロ波オーブンによつて行われるべき加
熱作用であつて約160〓（約71℃）の初期温度
をもつた前記の物体を料理するべき加熱作用に
対応する第２信号を前記のマイクロプロセツサ
に与えるための装置、並びに 前記の第１信号及び第２信号に応答して前記
の加熱作用を行うためのマイクロ波エネルギー
への前記の物体の露出の持続時間を決定しかつ
この持続時間に従つて前記のマグネトロンを制
御する前記のマイクロプロセツサ を有するマイクロ波オーブン。

(35) 第１信号を与えるための前記の装置には前
記の空胴に結合されたはかりがある、態様
（34）に記載のオーブン。

(36) 第２信号を与えるための前記の装置には操
作員の操作可能な制御盤がある、態様（34）に
記載のオーブン。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を有利に利用したマイクロ波
オーブンの一部分切除された正面図である。第２
図は第１図のマイクロ波オーブンの２−２線によ
る側面図である。第３図は第１図のマイクロ波オ
ーブンの３−３線による上面図である。第４図は
第１図、第２図及び第３図の追従部材、光源及び
光検出装置の別の構成例を示す。第５図はこの発
明を具体化したマイクロ波オーブン装置の構成図
である。第６図は第１図のマイクロ波オーブンの
制御盤の拡大図である。第７図はこの発明を具体
化したマイクロ波オーブンのプログラミングのソ
フトウエア流れ図である。第８図は第７図の流れ
図を利用したマイクロ波オーブンの状態図であ
る。第９図は第７図のソフトウエア流れ図に関連
して使用された割込み図である。第１０図は第５
図に使用されたマイクロプロセツサ及び関連のハ
ードウエアの別の構成例である。第１１図は底部
給電式オーブン内に構成されたはかりの側面図で
ある。第１２図は第１１図の底部給電式オーブン
の１２−１２線による上面図である。 これらの図面において、１０は加熱空胴、１２
は食品物体、１４はマグネトロン、１６は回転式
一次放射器、１８は空胴床、２０ははかり、２２
は垂直支持ピン、２４はピン穴、２６はさら、２
８は室、３０は制御盤、３２はマイクロプロセツ
サ、３６はレバーアーム、４３はＶ形横棒、４４
は追従部材を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導電性空胴と、 マイクロ波エネルギを前記空胴に供給するマグ
   ネトロンと、 前記空胴に結合され該空胴内に置かれる食品の
   初期重量に対応する信号を供給する重量検知手段
   と、 前記食品の初期温度をほぼ示すものとして夫々
   冷凍温度、冷蔵温度、及び室内温度を入力する手
   段を含む操作者制御選択手段と、 前記食品の温度を冷凍温度から冷蔵温度に上げ
   る第１時間、前記食品の温度を冷蔵温度から室内
   温度に上げる第２時間、及び前記食品の温度を室
   内温度からある高温に上げる第３時間を、それぞ
   れ前記初期重量に対応する信号に基づいて計算す
   る手段と、 前記操作者制御選択手段に応答し前記第１時
   間、第２時間、及び第３時間の選択に従つて前記
   マグネトロンを制御する手段と、 から構成されるマイクロ波オーブン。